第五章 一元函数的导数及其应用单元检测
一、单选题
1.函数在区间上的平均变化率等于( )
A. B.1 C.2 D.
2.已知物体做直线运动对应的函数为,其中S表示路程,t表示时间.则=10表示的意义是( )
A.经过4s后物体向前走了10m
B.物体在前4秒内的平均速度为10 m/s
C.物体在第4秒内向前走了10m
D.物体在第4秒时的瞬时速度为10m/s
3.已知为奇函数,当x<0时,,则曲线在点处的切线斜率是( )
A.-2 B.2 C.-e D.
4.过点可以作曲线的两条切线,切点的横坐标分别为m,n,则的值为( )
A.1 B.2 C. D.3
5.在处的切线方程是( )
A. B.
C. D.
6.已知函数及其导函数的定义域均R,若为偶函数,且满足,则( )
A.0 B.1 C. D.2
7.已知函数f(x)为定义在R上的偶函数,当时,,,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
8.设函数是定义在上的可导函数,且满足,其中为的导函数.则对于任意,必有( )
A. B.
C. D.
二、多选题
9.若当,满足,则下列结论正确的是( )
A.
B.
C.曲线上点处的切线斜率为
D.曲线上点处的切线斜率为
10.已知函数,则( )
A.的值域为
B.直线是曲线的一条切线
C.图象的对称中心为
D.方程有三个实数根
11.在下列函数中,求导正确的是( )
A., B.,
C., D.,
12.定义在上的函数满足,(若,则,为常数),则下列说法正确的是( )
A.在处取得极小值,极小值为
B.只有一个零点
C.若在上恒成立,则
D.
三、填空题
13.若,则______.
14.若曲线与曲线在公共点处有相同的切线,则实数__________.
15.设函数,则下列命题中是真命题的是___________.(写出所有真命题的序号)
①是偶函数;
②在单调递减;
③相邻两个零点之间的距离为;
④在上有2个极大值点
16.已知函数,设,对任意且,有恒成立,则的范围为__________.
四、解答题
17.一个质点沿直线运动,运动方程为,其中t的单位为s,s的单位为m.
(1)计算内的平均速度v;
(2)求当t=0,1,2,3s时的瞬时速度;
(3)求t=1s到3s的平均加速度a.
18.已知函数.
(1)当时,求在点的切线方程;
(2)若曲线有两条过点的切线,求的取值范围.
19.求下列函数的导数.
(1),;
(2),.
20.已知两曲线和都经过点,且在点P处有公切线.
(1)求的值;
(2)求公切线所在的直线方程;
(3)若抛物线上的点M到直线的距离最短,求点M的坐标和最短距离.
21.函数,.
(1)求函数的单调区间和极值;
(2)若时,不等式恒成立,求实数的取值范围.
22.设函数,其中.
(1)求证:函数有两个不同的极值点、;
(2)对(1)中的极值点、,若不等式成立,求a的取值范围.
答案
1.C
2.D
3.B
4.D
5.B
6.C
7.A
8.C
9.AD
10.BD
11.BC
12.BCD
13.2
14.
15.①②③④
16.
17.(1)在t到t+Δt的时间内,质点的平均速度为.
(2)当Δt无限趋近于0时,无限趋近于8-8t,所以ts时质点的瞬时速度为(8-8t) m/s.
t=0s时的瞬时速度为8 m/s,
t=1s时的瞬时速度为0 m/s,
t=2s时的瞬时速度为-8 m/s,
t=3s时的瞬时速度为-16 m/s.
(3)m/s2.
18.(1)当时,切点为
,切线斜率
切线方程为,即
(2)设切点为,由知:
,
整理得①
因为过点的切线有两条,
所以①式有两个不等实根
所以有,
即
19.(1)
(2).
20.(1)解:根据题意可知,
将分别代入两曲线方程得到,.
两个函数的导函数分别是,
又,,则,解得,,.
(2)由(1)知,;当时,,故切线方程为,即.
由(1)知,,当时,,故切线方程为,
即.
综上所述,公切线所在的直线方程为.
(3)要使抛物线上的点M到直线的距离最短,则抛物线在点M处的切线斜率应该与直线相同,则,
解得,又因为点M在抛物线上,解得.
所以最短距离即d为点M到直线的距离,
代入点到直线的距离公式得.即最短距离为.
21.(1)因为,所以,
故当时,,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以的单调递增区间是,单调递减区间是,
故在处取得极大值,无极小值;
(2)因为时,,即,
故,
令,
故时,恒成立,故,即(必要性),
当时,因为,,
因为,又由,由(1)知,,
故,故时,恒成立(充分性),
即时,恒成立,
综上所述:实数的取值范围是.
22.(1)由已知得.令,
得,因为该方程的根的判别式,不妨设,由可判断的符号如下:
当时,;当时,;当时,;
因此是函数的极大值点,是函数的极小值点,
故函数有两个不同的极值点、.
(2)由题意知:,
即,
而由(1)得,,
代入上式整理得,解得:或,又,所以.